Hay diferentes métodos para mantener los alimentos conservados durante más tiempo del que se mantendrían en condiciones aptas para el consumo si no aplicásemos ninguno.
El secado al sol es uno de los métodos más antiguos de conservación de alimentos. Y también lo es el congelado, usado de antiguo en las zonas más septentrionales del planeta.
El otro es la salazón: curar con sal carnes, pescados y otras sustancias para su conservación.
Todos ellos tienen un punto en común que es la eliminación del agua para que los microorganismos no proliferen. Claro que en el caso del frío no se elimina el agua, pero el hielo ya no es utilizable.
Sin entrar a tratar estos otros dos métodos en profundidad, vamos a pasar a ver la salazón.
La sal retira el contenido acuoso de los alimentos mediante un proceso conocido por ósmosis. Cuando dos soluciones acuosas con diferente concentración de soluto se encuentran separadas por una membrana semipermeable, se genera un trasvase de agua desde la zona de más baja concentración o hipotónica, hacia la de alta concentración o hipertónica, buscando el equilibrio.
Sencillamente, la sal retira el agua de los alimentos reduciendo al límite el factor conocido como la actividad de agua.
La actividad de agua (aw) es la relación entre la presión de vapor del agua del alimento y la del agua pura a la misma temperatura. O sea, mide el agua disponible en un alimento. Y como la sal reduce este valor por debajo de un 0,60 no permite crecer prácticamente nada, pues muy pocos microorganismos y ningún patógeno crecen a aw menor que 0,7.
Pero éste no es el único mecanismo conservador de la sal. Como la concentració salina es mayor en el exterior que en el interior de los propios microorganismos, éstos pierden agua de manera alarmante hasta morir deshidratados. La sal es un eficaz enemigo de los microorganismos, que no soportan una elevada salinidad.
Nota sabionda: Algunas bacterias son inmunes a la sal, como algunas bacterias del género Sarcina. Por suerte no son patógenas.
Nota sabionda: Tan importante era la sal en la conservación de alimentos en épocas antiguas y tan alto su valor, que las legiones romanas recibían en ocasiones su sueldo o soldada en sal. De ahí que el cobro por un trabajo prestado reciba el nombre de salario.
Nota sabionda: Debido al proceso físico-químico de la ósmosis es peligroso beber agua salada.
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Uno de los experimentos de química que se suelen hacer en época escolar es el consistente en generar energía eléctrica con un cítrico.
Como si de una batería se tratase, se introduce en la naranja o el limón un objeto de cobre (quizás una moneda) y un objeto de zinc (quizás un tornillo galvanizado). Estos dos objetos trabajan como electrodos, causando una reacción electroquímica que genera una pequeña cantidad de electricidad.
A estos polos se conectan sendos cables eléctricos cuyos extremos están a su vez conectados a un led.
La corriente circula a través del ácido cítrico, que actúa como electrolito, y consigue encender levemente el LED.
Comoquiera que el voltaje producido es insuficiente para encender un LED estándar por completo, se ensamblan dos o más cítricos en serie para poder iluminarlo.
A continuación un par de videos en el que se lleva este sencillo experimento a niveles insospechados: encender un rótulo luminoso y… ¡cargar la batería de un iphone!
Se deben manipular con guantes o con una esponjita o con un plástico, como el de la funda en las que suelen venir envueltas.
¿Y eso por qué? Pues porque se reduce su vida útil, se funden antes.
Pero para saber por qué ocurre esto, antes veremos cómo funcionan las lámparas.
Las lámparas de incandescencia —las bombillas de toda la vida— constan de una ampolla de vidrio que contiene un gas inerte (argón o criptón) y un filamento de wolframio. Y es el paso de la corriente eléctrica la que hace que el filamento de wolframio alcance altas temperaturas —que oscilan alrededor de los de 2000 ºC— que dan como resultado la emisión de luz visible.
Comoquiera que el color de esta luz es algo amarillento —como corresponde a la zona de menor energía del espectro visible— se hace necesario aumentar la temperatura del filamento para conseguir una luz más blanca. Pero el wolframio puede sublimar y el filamento hacerse más delgado en algunos puntos. Y es en estos puntos en los que puede fundirse, dando como resultado un filamento roto y una bombilla oscurecida por el wolframio enfriado y depositado. Decimos entonces que la bombilla se ha fundido.
Para obtener una luz más blanca se utilizan actualmente las lámpara halógenas, que permiten que el filamento alcance una temperatura más elevada sin que el wolframio llegue a fundir.
¿Y cómo lo consiguen?
Las lámparas halógenas además de su filamento de wolframio o tungsteno, contienen una atmósfera gaseosa formada por el gas inerte y por un halógeno (generalmente yodo o bromo), que consigue que el wolframio se mantenga más estable de la siguiente manera: cuando el wolframio pasa a estado gaseoso y entra en contacto con las paredes de la lámpara se enfría, combinándose con el halógeno para formar el halogenuro correspondiente. Por otra parte, en las zonas del filamento donde haya sublimado más wolframio, el conductor disminuye de grosor y por tanto aumenta la temperatura. Y es en estas zonas donde el metal se deposita sobre el filamento reparándolo.
Este ciclo regenerador permite una temperatura mayor de lo habitual y ofrece una luz más blanca, pero requiere de un compuesto de cuarzo —que soporta mejor las altas temperaturas— para la fabricación de la bombilla.
Pero el compuesto de cuarzo no se puede tocar con los dedos, porque restos de grasa corporal quedan adheridos a la superficie. Esta fina capa adherida se calienta y presenta diferente temperatura que el resto de la lámpara. Cuando el wolframio llega al cuarzo ya no se enfría y se rompe el ciclo regenerador. Además la huella de suciedad provoca una alteración química del cuarzo que es conocida como desvitrificación y que provoca su deterioro y contribuye a que el filamento se funda.
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Entrada elaborada a partir de la información ofrecida aquí, aquí y aquí.
Eso. Si es pegamento… se tendría que pegar ¿no?
Se tendría que pegar en el tubo, en el bote o donde quiera que venga envasado. Pero no lo hace. Espera pacientemente a que volvamos a desenroscar el tapón, lo utilicemos y volvamos a taparlo hasta que de nuevo lo volvamos a necesitar.
Pero a todos nos ha pasado (y si no es que lo has usado poco) encontrarnos que, tras el uso, el tapón se ha pegado a la rosca o que la parte más superficial se ha solidificado; mientras que el resto de pegamento se mantiene como siempre.
Y eso ha pasado porque no se ha cerrado correctamente el tubo o el bote. De lo que se deduce que el contacto con el aire tiene la culpa.
Efectivamente, el pegamento solamente se endurece y realiza su función de pegado cuando entra en contacto con el aire. Y en su envase no se pega porque no hay aire en su interior o hay muy poco.
¿Y qué hace el aire? ¿airea?
En aquellos pegamentos disueltos en agua, como la cola, o en otros disolventes más potentes, como el pegamento Imedio, el aire permite que se evapore el agua o el agente disolvente que contienen, quedando únicamente el agente adhesivo solidificado. Son adhesivos por evaporación.
En otro tipo de pegamentos, los cianocrilatos, pegamentos rápidos como el SuperGlue, el proceso es diferente. Éstos se endurecen y adhieren al entrar en contacto con el hidrógeno. Los monómeros de cianocrilato polimerizan al hidrogenarse con el vapor de agua contenido en el aire. Son adhesivos por polimerización.
Nota sabionda: Para eliminar el pegamento de cianocrilato de los dedos, utilizar un algodón empapado en quitaesmalte de uñas.
Nota sabionda: Para que no se pegue el tapón del tubo de pegamento una vez abierto, basta con untar con una gota de aceite de oliva el cuello del tubo.
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El agua no se junta con el aceite: son inmiscibles. Sus moléculas no sienten atracción entre sí, como se explica aquí.
Cuando intentamos mezclarlos se forman pequeñas gotas de aceite llamadas micelas. Si se deja en reposo las gotas se van reuniendo hasta que ambos líquidos se separan totalmente. Al hacer mayonesa batimos huevo con aceite y es la yema de huevo la que actúa como emulsionante, evitando que se unan esas gotitas de aceite. Más concretamente, la lecitina que contiene la yema es la que envuelve esas gotitas, permitiendo obtener la emulsión conocida por mayonesa.
Si no se bate bien, si se añade el aceite demasiado rápido, si los componentes están demasiado fríos o a temperaturas muy dispares… el aceite no se emulsiona y se va acumulando. Decimos que se ha cortado.
¿Y qué se puede hacer para evitar que se corte?
Utilizar los ingredientes a temperatura ambiente, agregar al aceite gota a gota al principio y una vez la salsa espese agregar en mayores cantidades, batir a un ritmo ligero o con ayuda de batidora y utilizar recipientes y utensilios secos.
¿Y cómo se puede recuperar si se ha cortado?
Poner en un recipiente una cucharadita de agua fría y agregar gota a gota la mayonesa cortada agitando continuamente con un batidor de alambre hasta terminar la salsa. O poner en un bol una yema cruda y proceder como en el anterior caso. O, más definitivo… acudir a la madre o a la abuela, que suelen tener buena mano para esto.
Nota sabionda: Una emulsión es una mezcla entre líquidos acuosos y grasos en la que la grasa está separada en minúsculas gotitas sin unirse entre sí.
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Depende del tipo de queso, de si es más tierno o más seco, de si tiene más o menos grasa… pero todos hemos podido observar las largas hebras de queso que se pueden obtener al estirar una masa de queso fundido, ya sea con un cubierto ya sea con la mano.
Los quesos preparados para fundir se obtienen a partir de la mezcla de uno o más tipos de queso con agentes emulgentes, leche y otros derivados lácteos y destacan por su contenido graso.
El queso en lonchas —una de las maneras de presentar los quesos para fundir— es un alimento con un alto contenido calórico, ya que contiene aproximadamente 275 calorías por cada 100 gramos de producto. Este elevado aporte calórico se debe a la presencia de proteínas de alto valor biológico, en proporción del 13 al 18%, pero sobretodo a las grasas que constituyen aproximadamente el 20% del peso del producto.
Pero… ¿por qué se estira tanto?
A temperatura ambiente, este queso para fundir contiene moléculas proteicas de cadena larga, es decir, compuestas por una gran cantidad de átomos. Estas moléculas suelen estar ovilladas en una masa grasa y, al calentarla, se consigue que las grasas y las proteínas se mezclen formando un grupo compacto de fibras que resulta fácil manipular.
Así cuando, por ejemplo, se introduce un tenedor en esa masa de queso fundido recién salido del horno, el cubierto arrastra masa mientras convierte las cadenas en estrías. Algo parecido a extraer un hilo de un ovillo de lana.
Y cuanto más contenido en proteínas tenga el queso tanto más se alargará la hebra antes de partirse.
Nota sabionda: Este proceso se puede reproducir en otros muchos materiales que contengan compuestos de cadena larga, por ejemplo los que proceden de la química del carbono bien por vía natural o por síntesis. Es el caso de los polímeros utilizados, por ejemplo, en la confección de las bolsas de plástico. Si se calienta una de estas bolsas se obtiene un producto de aspecto similar al del queso fundido: también es elástico y puede descomponerse en hilos pegajosos.
Nota sabionda: El queso fundido en porciones, más conocidf como quesito, se obtiene también por mezcla de una o más variedades de quesos a las que se les añade leche, mantequilla, sal y sales fundentes para conseguir las características propias de textura y sabor que presentan este tipo de quesos.
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Después de comer ajo el aliento huele fuerte, áspero, picante, acre… de una manera que a muchas personas les resulta desagradable.
Pero… ¿por qué huele de esa forma tan característica el ajo? ¿Y por qué se mantiene ese olor una vez ingerido?
La culpable de ese aroma es la alicina, que es un compuesto producto de la unión de la aliína (aminoácido) y la alinasa (enzima).
La alicina —potente fungicida y bactericida— es, pues, el producto de la conversión de la aliína catalizada por la alinasa. Ambos compuestos están separados dentro del diente de ajo y solamente interaccionan formando la alicina cuando se fractura el bulbo, se corta o se machaca. Proporcionando así una defensa contra los microorganismos.
Ocurre que la alicina es inestable y da lugar a numerosos compuestos que contienen oloroso azufre. Así que, tras la ingesta, la alicina y sus derivados entran en la corriente sanguínea a través del sistema digestivo y viajan hasta los pulmones para ser liberados por la respiración.
Además, estos productos degradan los ácidos grasos y el colesterol que se hallan en la sangre generando diferentes sulfuros y acetona. Componentes volátiles que también son exhalados por los pulmones y que también contribuyen a este olor tan característico.
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Si tomas café con hielo como refresco, no se te ocurra añadir el azúcar al café una vez frío. Te resultará imposible que se disuelva todo el azúcar que fácilmente lo habría hecho en el café caliente.
El azúcar se disuelve mejor y con mayor rapidez en el café caliente porque el proceso de disolución se ve favorecido por el aumento de temperatura.
Eso está claro, pero… ¿por qué?
El incremento de temperatura aumenta la agitación molecular al convertirse la energía térmica en energía cinética. Entonces las moléculas del café interaccionan con mayor facilidad con las del azúcar al moverse más rápidamente.
Además solemos ayudar al proceso removiendo con una cucharilla.
Al hacerlo conseguimos que el proceso sea más rápido. Homogeneizamos la disolución al repartir el azúcar (soluto) más eficientemente por el disolvente (café), separando las moléculas de azúcar entre sí y favoreciendo el contacto con las moléculas de café. Aumentando además la agitación molecular por el efecto mecánico de remover la cucharilla.
Y podemos seguir añadiendo azúcar (si ése es nuestro gusto) que se seguirá disolviendo. Sin embargo, por muy caliente que esté el café, llegará el momento en que no admitirá más azúcar y el exceso precipitará en el fondo de la taza. Habremos sobrepasado el punto de equilibrio de la disolución.
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Ya es un divertimento clásico en las fiestas el aspirar un poco de helio para poner voz de pito. El efecto es realmente cómico pues la más grave de las voces se convierte en el más aflautado falsete.
Pero… ¿por qué ocurre esto?
El sonido de una voz viene determinado por la frecuencia de vibración que proporcionan los órganos fonadores (cuerdas vocales, cavidad bucal…) y el medio en el que las ondas sonoras viajan.
El helio es menos denso que el aire (unas siete veces), por lo que ofrece menos resistencia a la vibración. Como resultado las cuerdas vocales vibran con mayor rapidez y las ondas sonoras se desplazan con mayor velocidad ofreciendo unas notas más agudas.
Nota sabionda: Cuando aumentamos la velocidad de reproducción de un medio grabado (una cinta de magnetófono, un vinilo…) también apreciamos que las voces se vuelven más agudas al aumentar la velocidad de vibración.
Nota sabionda: El hexafluoruro de azufre es un gas cinco veces más pesado que el aire, que produce el efecto contrario al hacer la voz más grave.
Cómo de denso es el hexafluoruro de azufre
El efecto contrario al causado por el helio
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Ese humo que burbujea a los pies de los músicos por el escenario, esa densa humareda que desciende de las probetas del laboratorio de un científico loco, esa espesa niebla que surge del hirviente caldero de una bruja, desciende por sus costados y repta por el suelo… todos estos efectos los provee el hielo seco.
Y, ¿qué es el hielo seco? ¿y por qué se llama así?
El hielo seco es dióxido de carbono puro en estado sólido, de la misma manera que el hielo convencional es agua en estado sólido. Pero si bien el agua se congela a 0 ºC, el dióxido de carbono lo hace a -78,5 ºC. Así pues, el hielo seco está mucho más frío que el hielo de agua.
A temperatura ambiente el hielo convencional comienza a derretirse y, al transformarse en líquido, se moja. En cambio, el hielo seco está seco porque no se derrite. Como el dióxido de carbono no puede existir en estado líquido a la presión atmosférica normal, cambia de estado directamente de sólido a gaseoso: se sublima.
Pero no es el dióxido de carbono en forma gaseosa lo que vemos, la nube que rodea el hielo seco es agua pura. Agua que se ha condensado de la humedad natural del aire gracias a la baja temperatura del hielo seco. Y que en virtud a esa fría temperatura desciende y se mantiene a ras de suelo como si fuera un manto.
Nota sabionda: El CO2 no puede existir en estado líquido a la presión atmosférica normal porque sus moléculas no poseen el suficiente grado de adherencia para adoptar el estado líquido. Así solamente obtendremos CO2 en estado líquido (y sólido) si lo sometemeos a una elevada presión de forma artificial. Así se ha de hacer para rellenar los extintores de CO2.
Nota sabionda: El uso del hielo seco es una práctica muy extendida en los estudios de cine y televisión. Y su efecto es sorprendente porque asemeja vapor que, merced a su alta temperatura, debería elevarse. En vez de eso desciende, formando una falsa niebla.
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